高层建筑钢结构在土建工程中的应用研究

武佳沛

摘 要：我国整体经济建设的快速发展推动我国快速进入现代化发展阶段，各行业迎来新的发展机遇和空间。随着我国城市化进程的不断推进，各大施工企业单位为了缓解土地资源紧张的状况，纷纷将建设目光投向高层建筑。近些年来，高层建筑拔地而起，在一定程度上解决了城市住房紧张的问题，提高了土地资源的利用效率，在高层建筑建设的过程中，钢结构施工技术得到了大规模的推广。

关键词：高层建筑钢结构;土建工程应用

引 言

高层建筑的出现很大程度上缓解了我国土地利用紧张的问题，为我国建筑行业贡献力量。近年来，随着我国建筑行业的快速发展，各种新技术、新材料被应用到建筑施工领域，对提高工程施工效率和施工质量起到了较好的积极作用。而高层建筑钢结构就是当前土建工程中较为常用的一种技术，能够充分满足我国人民对工程质量和安全等各方面的要求，且可以进一步降低工程资金的浪费，使土建工程的整体效益得以提升。但是在应用高层建筑钢结构技术的时候，也要充分认识到这一技术的缺点，以便能够对其进行灵活运用，促进工程施工技术水平的提升，为高层建筑施工技术的发展提供有利支持。

1、钢结构工程的特点

1.钢结构制作简便，施工工期短，①在土木工程中，钢结构工程基本是在工厂进行加工制作，而后运抵现场进行安装施工的工程;这也是钢结构工程本身的一个特点，其特点就是简便、快捷，不受环境等因素的影响。②由于钢结构型材构件比较轻，相对于其他工程而言施工简单，安装更加方便;而对于一些小型的钢结构或者轻型钢结构构件，也可以根据现场的实际情况进行现场制作，简易吊装，从而很大程度上起到了灵活机动性的特点，进而有效的缩短了施工工期，提高了施工进度。所以说钢结构工程中，其制作简单、施工工期短，是建筑工程施工过程中一个亮点，也是最为突出的特点。2.钢结构工程空间分隔更具灵活性，在建筑工程中，空间分隔的合理性、科学性，一直以来是建筑工程中发展的重点;因为其分隔的合理、科学性，可以大大的提升工程的利用价值，从而提升工程建设的实际意义;而钢结构工程在空间分隔中就体现了这种特点。钢结构工程在住宅或者厂房使用上，要比传统的工程模式更具有灵活性;它能够在空间分隔中大开间的进行灵活分隔，并可以通过减少柱子的截面面积进行扩展空间，同时也可以通过轻质隔墙在钢结构工程中的使用，提高到空间分隔的特点;进而有效提升面积使用率，可以将户内的面积从很大程度上提升利用效果。所以说，钢结构工程空间分隔更具有灵活性，也是钢结构工程推行的一个特点。

2、高层建筑钢结构在土建工程中的具体应用分析

2.1材料的到场检测

在高层建筑建设施工的过程中会涉及到大量的钢材料消耗，钢材料的质量直接决定了高层建筑工程的整体质量，因此在实际建设施工之前，施工单位必须统一对接下来所要用到的钢材进行严格检测，确保所有的钢材料具有合格证，且其性能满足高层建筑施工标准，一旦钢材料在质量方面存在瑕疵，严禁其进入施工现场。当材料经检验质量合乎行业标准之后，相关的质量管理人员还需要将其按照材料的型号规格以及在施工中使用的先后顺序进行分类堆放。除此以外，相关负责人也要高度重视储存阶段的钢材料管理问题，避免在潮湿的地方存放，同时做好防雨措施。在采购钢材和焊接材料的过程中，必须由专业人员进行采购工作，并严格按照施工图纸和施工工艺进行购买，对钢材厂所出示的质量验证书进行谨慎验证。如果在施工过程中面对临时替换材料的情況，建设管理人员一定要和设计单位进行全面协商工作，不能擅作主张，否则对于高层建筑施工的成本控制和质量控制，都会具有负面影响。

2.2吊装施工技术

在进行高层建筑钢结构施工的时候，需要借助各种设备设施对钢梁、钢柱等等进行吊装，确保整个吊装施工过程的安全性及有效性。在进行吊装施工的时候，施工人员必须要充分考虑到竖向荷载对钢柱产生的负面影响，避免因竖向荷载过大造成钢柱变形等不良状况，从而保证吊装施工的整体质量。同时，施工人员需要充分掌握钢柱的设计长度，对钢柱的实际长度进行检查，使其能够达到工程施工的要求。在钢柱的实际长度与设计长度相符的情况下，不能对其进行随意更换，以此保证工程施工的科学性和严谨性。其次，在进行施工操作前，需要做好施工人员的安全防护，通过绳索和栏杆对其进行保护，并利用钢梁的跨度对打孔位置进行确定，之后做好吊耳的焊接工作，使其能够成为满足工程施工需求的吊装点。

2.3减少焊接应力集中

在钢结构焊接中，为了有效控制焊接应力，首先，工程人员可以通过改变焊接材料处理。比如，焊接可以选择S、P较高的材料，这样能够有效避免焊接过程中出现不良裂缝现象。其次，有效控制整个焊接工艺。焊接工艺控制工作进行中，控制焊接的电流和一次性焊接的速度，尤其焊接速度的有效控制，这样才能够为热量实现持续性的传递奠定基础，避免出现应力过度集中的不良现象。最后，工程人员在焊接之前进行相应的预热处理和焊接完成后做好相应的冷处理也是非常必要的。通过以上两个方面的操作，能够有效控制焊接出现裂缝的现象。

2.4钢结构构件的高强螺栓连接质量控制

高强度螺栓连接工程也是钢结构工程最重要的分项之一，也是目前施工质量的薄弱环节之一：1.高强度螺栓有以次充好现象（用普通精制螺栓代替高强度螺栓）。2.高强度螺栓连接面处理达不到规范规定要求，包括表面处理情况，平整密贴情况，螺栓孔质量情况等。3.高强度螺栓施拧不按规范规定进行，如不分初拧、终拧而一次完成，不用扭矩扳手、全凭主观估计等。为保证高强度螺栓连接工程的施工质量，施工管理人员必须以高度的责任心，在督促操作人员提高质量意识、加强质量管理、落实质量保证措施的同时，积极采用旁站监督、平行检验等工作方法，只有这样才能使高强度螺栓连接工程的施工质量处于严格的管控之下，进而保障施工技术质量安全。

2.5提升操作人员水平能力

操作人员的水平对钢结构焊接质量起着不可忽视的作用。首先要不断完善焊接操作人员的职业教育培养体系，通过理论与实践的系统化学习，大力开展校企合作，要培养出一大批具备专业技术能力与一定焊接经验的焊接职业人才。其次，要做好对焊接专业毕业生的岗前培训工作，要结合企业焊接工作或产品的特点对其进行针对性的培训，并用模拟件对培训情况进行考核，考核合格的才能进入实际操作岗位。

结 语

综上所述，高层建筑钢结构是土建工程中不可或缺的重要部分，但是钢结构本身不仅具有较高的优势，也存在着一些劣势，这就需要加强技术研究，以便能够在改进技术的同时，帮助施工人员更好地应用高层建筑钢结构，从而满足土建工程各方面的要求，促进土建工程施工技术水平的提高。

参考文献

[1] 吴晓明.当前高层建筑钢结构施工技术应用分析[J].绿色环保建材，2019（1）：158-159.

[2] 韩旭.浅析高层建筑钢结构在土建工程中的应用[J].居业，2019（12）：100-107.

[3] 王兵.试论高层建筑钢结构施工与管理[J].低碳世界，2019，9（9）：220-221.